基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现.pdf

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3、*gt嬲撼％％《电气自动化)2011年第33卷第2期电气传动和自动控制ElectricDrive＆AutomaticControl基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现周翔(湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412008)摘要：分析了开关磁阻电动机凋速系统(SRD)的工作原理及开关磁阻电动机(SRM)的非线性电感模型。在此基础上，对其进行了简化处理，并采用模糊控制器对SRM的开关角进行实时补偿，同时建立了基于电流斩波控制的四相SRM非线性仿真模型，通过仿真验证了该控制方式的正确性，证明了该模型不但计算相对简单且能有效减小转矩脉动和提高系统的

4、动、静态性能并能满足一定精度要求，为实际的SRD设计和调试提供有效的手段和工具。关键词：SRMSRD电流斩波模糊控制器仿真『中图分类号]TM921；TM301．2[文献标识码]A[文章编号]1000—3886(2011)024)011-03SimulationofSwitchedReluctanceMotorDriveBasedonFuzzyLogicControlZhouXiang(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412008，China

5、)Abstract：AnalyzingtheprincipleoftheSRDsystemandthenon—linearmathematicalmodelforaSRM．Onthebasis，simplifyingthemodelandproposingafuzzy—logic—basedswitchanglecompensationcontrolstrategy，andinSinmlink，thenon—linearmathematicalmodelofSRMunderchoppedcurrentcontrolismodeled，choppedcurrentcontrol

6、provestobeeffectivebysimulating，provingthemodelcanreducetorquerippleandthemodelgcalculationsissimpleandcansatisfycertainaccuracy．Thissimulationoffersavalidtoolfordesigninganddebuggingactualswitchedreluctancemotordrive．Keywords：SRMSRDcurrentPWMfuzzylogiccontrollersimulation制信号，控制一定频率的方波脉冲宽度，

7、宽度被调制的方波信号U刖置加到基极驱动电路，控制功率变换器主开关器件的导通与关开关型磁阻电动机调速系统(SRD)是20世纪80年代发展断，将施加到SRM绕组上的直流斩波成对应频率和占空比的方起来的一种新型交流调速系统。以其结构简单、运行可靠、高性波，从而实现SRD在一定调速范围内恒转矩控制。同时利用模能等优良特性，成为现代交流调速系统中的一支强有力的新军，糊方法优化导通角0⋯以补偿SR电机非线性磁特性数据建模应用前景卜分广阔_l。SRD作为一种新型凋速系统，兼有直流误差和转子位置传感器的精度误差，从而进一步减小电机转矩传动和普通交流传动的优点，但由于SR电机的双凸橄结构和采脉

8、动。用开关性的供电电源，使得SR电机的特性和控制方式与传统电机有明显不同，尤其是非线性以及饱和现象，造成SR电机的模型难以解析，比较突出的问题是转矩脉动和噪声。本文采用智能化转矩控制系统，提出了一种新型控制策略，同时利用模糊逻辑优化主开关的导通角0和关断角。，以补偿位置检测环节和其他非线性因素引起的误差，实现瞬时转矩控制。整个智能化控制系统能有效减小转矩脉动和提高系统的动、静态性能，同时具有实现简单、可靠、鲁棒性好等优点。1SRM控制系统图1开关磁阻电动机调速系统(SRD)框图本文以DSP为核心构成的SRD系统采用双闭环调速方法，如图1所示。系统有两个反馈环，即速度外环和电流

9、内环。速度2建立SR电动机仿真模型反馈信号，取自位置传感器输出的转子位置信号，被给定速度2．1SR电动机数学模型相减后作为速度环PI调节器的输入，而速度调节器的输出信SR电动机由于其双凸极结构、磁路和电路的非线性、开关性号则作为电流指令值i，再与由霍尔传感器测到的实际相电流i等特点，定子绕组电流和磁通波形极不规则。精确分析电动机的值比较，形成电流偏差，以控制PWM信号的脉宽，产生PWM控特性必须用非线性分析的方法，具有饱和非线性磁路的SR电动收稿日期：2010—06一l2机的相电感可由傅里叶级数近似逼近